[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE19605803A1 - Circuit arrangement for ion current measurement - Google Patents

Circuit arrangement for ion current measurement

Info

Publication number
DE19605803A1
DE19605803A1 DE19605803A DE19605803A DE19605803A1 DE 19605803 A1 DE19605803 A1 DE 19605803A1 DE 19605803 A DE19605803 A DE 19605803A DE 19605803 A DE19605803 A DE 19605803A DE 19605803 A1 DE19605803 A1 DE 19605803A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
circuit arrangement
circuit
arrangement according
differential amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19605803A
Other languages
German (de)
Inventor
Ulrich Dr Bahr
Michael Dipl Ing Daetz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
DAUG DEUTSCHE AUTOMOBILGESELLSCHAFT MBH 38114 BRAUNSCHWEIG DE
Daug Deutsche Automobil Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DAUG DEUTSCHE AUTOMOBILGESELLSCHAFT MBH 38114 BRAUNSCHWEIG DE, Daug Deutsche Automobil Gmbh filed Critical DAUG DEUTSCHE AUTOMOBILGESELLSCHAFT MBH 38114 BRAUNSCHWEIG DE
Priority to DE19605803A priority Critical patent/DE19605803A1/en
Priority to EP97101843A priority patent/EP0790409B1/en
Priority to EP97101842A priority patent/EP0790408B1/en
Priority to DE59705316T priority patent/DE59705316D1/en
Priority to DE59710359T priority patent/DE59710359D1/en
Priority to ES97101842T priority patent/ES2166479T3/en
Priority to DE59710592T priority patent/DE59710592D1/en
Priority to EP97101844A priority patent/EP0790406B1/en
Priority to US08/802,898 priority patent/US5914604A/en
Priority to US08/802,889 priority patent/US5758629A/en
Priority to US08/802,896 priority patent/US6043660A/en
Publication of DE19605803A1 publication Critical patent/DE19605803A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/10Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having continuous electric sparks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04Layout of circuits
    • F02P3/045Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • F02P3/0453Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
    • F02P3/0456Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices using digital techniques
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F02P2017/125Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ionenstrommessung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a circuit arrangement for ion current measurement according to the preamble of claim 1.

Eine solche Schaltungsanordnung ist aus den Druckschriften DE-OS 30 06 665 und DE 195 02 402 A1 bekannt.Such a circuit arrangement is from the documents DE-OS 30 06 665 and DE 195 02 402 A1.

So wird bei der Schaltungsanordnung nach der DE-OS 30 06 665 zwischen der Hochspannungsquelle und der Zündkerze ein Element (Zenerdiode oder Va­ ristor) geschaltet, an dem eine konstante Spannung abfällt und dem ein Kondensator zugeordnet ist, an dem sich die an dem Element abfallende Spannung aufbaut, so daß diese Spannung als Meßspannungsquelle ver­ wendbar ist. Der Kondensator kann dabei parallel zur Zenerdiode bzw. dem Varistor über weitere in Laderichtung geschaltete Dioden verbunden wer­ den.So is in the circuit arrangement according to DE-OS 30 06 665 between the High voltage source and the spark plug an element (Zener diode or Va ristor), at which a constant voltage drops and on Capacitor is assigned, on which the falling on the element Voltage builds up so that this voltage ver as a measuring voltage source is reversible. The capacitor can be parallel to the Zener diode or the Varistor connected via further diodes switched in the charging direction the.

Diese bekannte Erzeugung der Meßspannung ist relativ einfach, erfordert je­ doch einen großen Speicherkondensator. Die Meßspannung ist besonders bei längeren Meßphasen, wie sie bei niedrigen Drehzahlen vorkommen, nicht konstant, da der Speicherkondensator durch den Meßstrom entladen wird. Dem Meßstrom ist daher ein Strom überlagert, der durch die Entla­ dung von Streukapazitäten in Zündkerze, Zündspule und Zuleitungen her­ vorgerufen wird. Weiterhin ist dem Meßstrom ein Leckstrom durch die zur Spannungsbegrenzung verwendete Zenerdiode überlagert. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Schaltungsanordnung besteht darin, daß der Strommeßwiderstand in Reihe zum Speicherkondensator geschaltet ist. Die­ ses bewirkt eine Nichtlinearität, da die an der Ionenmeßstrecke anliegende Spannung eine Funktion des Meßwertes ist. This known generation of the measuring voltage is relatively simple, depending on a large storage capacitor. The measuring voltage is special with longer measurement phases, such as occur at low speeds, not constant because the storage capacitor is discharged by the measuring current becomes. The measuring current is therefore a current superimposed by the discharge stray capacitance in the spark plug, ignition coil and supply lines is called. Furthermore, the measuring current is a leakage current through the Voltage limitation used Zener diode superimposed. Another The disadvantage of this known circuit arrangement is that the Current measuring resistor is connected in series to the storage capacitor. The This causes a non-linearity, since the one lying on the ion measuring section Voltage is a function of the measured value.  

Bei der Schaltungsanordnung gemäß der DE 195 02 402 A1 wird eine Span­ nung positiver Polarität an die Zündkerze angelegt, um einen Ionenstrom mit negativer Polarität abzutasten, der durch die Verbrennung hervorgeru­ fen wird. Zur Erzeugung dieser Spannung wird ein Kondensator mit der Nie­ drigpotentialseite der Sekundärwicklung der Zündspule verbunden, der mittels eines über eine Diode zugeführten elektrischen Stromes von außen geladen wird, um die Spannung mit positiver Polarität zu halten. Eine Zener­ diode sorgt für die Spannungsbegrenzung an dem Kondensator. Der über eine weitere Diode abfließende Kondensatorstrom wird einer Strom/Span­ nungs-Wandlereinheit zugeführt, um den aus dem Kondensator fließenden Ionenstrom in eine Spannung umzuwandeln. Dabei tritt der o. g. Nachteil einer Nichtlinearität nicht auf, da bei dem Strom/Spannungs-Wandler der negative Anschluß des Kondensators auf einem virtuellen Massepotential gehalten wird.In the circuit arrangement according to DE 195 02 402 A1 a chip positive polarity applied to the spark plug to generate an ion current with negative polarity, which is caused by the combustion will. To generate this voltage, a capacitor with the Nie Drig potential side of the secondary winding of the ignition coil connected to the by means of an external electric current supplied via a diode is charged to maintain the voltage with positive polarity. A zener diode ensures the voltage limitation on the capacitor. The over another capacitor current flowing off diode becomes a current / span voltage converter unit supplied to the flowing out of the capacitor Convert ion current into a voltage. The o. G. disadvantage a non-linearity because the current / voltage converter negative connection of the capacitor to a virtual ground potential is held.

Den beiden bekannten Schaltungsanordnungen ist der Nachteil gemeinsam, daß zur Messung des Ionenstromes eine Spannung zwischen 70 V und 400 V erforderlich ist, die an die Ionenmeßstrecke, d. h. an die Zündkerze einer Brennkraftmaschine anzulegen ist.The two known circuit arrangements have the disadvantage in common that a voltage between 70 V and 400 V for measuring the ion current is required, which is connected to the ion measuring section, d. H. to the spark plug one Internal combustion engine is to be created.

Ferner ist es auch bekannt, daß die Verwendung einer Meßspannung von ca. 400 V die Verrußungsgeschwindigkeit beim Kaltstart einer Brennkraftma­ schine erhöhen, wie dies beispielsweise in der EP 0 30 53 47 B1 beschrieben ist.Furthermore, it is also known that the use of a measuring voltage of approx. 400 V the sooting speed when cold starting an internal combustion engine Increase the machine, as described for example in EP 0 30 53 47 B1 is.

Schließlich ist aus der DE-OS 33 27 766 eine Schaltungsanordnung zur Ionen­ strommessung bekannt, bei der eine Meßspannung durch eine auf der Pri­ märseite der Zündspule angelegten Wechselspannung erzeugt wird. Dabei wird die auf der Primärseite angelegte Wechselspannung über die Zündspu­ le auf ein höheres Spannungsniveau transformiert, wobei Frequenzen im Bereich von 10 kHz bis 100 kHz verwendet werden. Das Ionenstromsignal bewirkt eine Amplitudenmodulation des sekundärseitig entstehenden Wechselstromes. Nachteilig bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist einerseits die Verwendung von Filtern, die das Ionenstromsignal, dessen Nutzfrequenzbereich zwischen 100 Hz und 20 kHz beträgt, vom Trägersignal trennen und andererseits die bei Wechselstromanregung durch die Unsym­ metrie der Ionenstromkennlinie entstehenden nichtlinearen Verzerrungen. Diese Unsymmetrie ergibt sich aufgrund der höheren Beweglichkeit der ne­ gativen Ladungsträger gegenüber der positiven Ionen. Bei unsymmetri­ schen Elektroden, wie sie bei einer Zündkerze vorliegen, entsteht dann ein größerer Strom, wenn sich die unbeweglicheren positiven Ladungsträger auf die größere Elektrode hin bewegen.Finally, from DE-OS 33 27 766 is a circuit arrangement for ions current measurement known in which a measuring voltage by a on the Pri the alternating voltage applied to the ignition coil. Here the alternating voltage applied on the primary side via the ignition le transformed to a higher voltage level, frequencies in Range from 10 kHz to 100 kHz can be used. The ion current signal causes an amplitude modulation of the secondary Alternating current. A disadvantage of this known circuit arrangement on the one hand the use of filters that the ion current signal whose Usable frequency range between 100 Hz and 20 kHz, from the carrier signal disconnect and on the other hand the one with AC excitation by the Unsym  Nonlinear distortions arising from the ion current characteristic. This asymmetry results from the higher mobility of the ne negative charge carrier compared to the positive ions. With asymmetry then electrodes, such as are present in a spark plug, are then formed greater current when the more immobile positive charge carriers move towards the larger electrode.

Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Schal­ tungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die die o. g. Nach­ teile vermeidet, zu einer hohen Meßqualität des Ionenstromes im Brenn­ raum einer Brennkraftmaschine führt und mit geringem Aufwand realisier­ bar ist.Therefore, the object of the present invention is a scarf to specify the arrangement of the type mentioned at the beginning, which the above-mentioned. After avoids parts, to a high measurement quality of the ion current in the burner space of an internal combustion engine leads and realizes with little effort is cash.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruches 1 gelöst, wonach Schaltungsmittel vorgesehen sind, mit denen ei­ ne Meßspannung an den Sekundärkreis der Zündspule angelegt wird, die ei­ nen Spannungswert aufweist, die gleich oder kleiner als der Wert der Span­ nung des Bordnetzes ist.This object is achieved by the characterizing features of the patent Proverb 1 solved, according to which circuit means are provided with which egg ne measuring voltage is applied to the secondary circuit of the ignition coil, the egg NEN voltage value that is equal to or less than the value of the span power supply.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Meßspannung, deren Wert der Bordnetzspannung des Fahrzeuges bzw. kleiner als dieselbe ist, werden die bei Verwendung einer Meßspannung in der Größenordnung von 70 V bis 400 V auftretenden Nachteile vermieden. Außerdem ist der hierfür erforder­ liche Schaltungsaufwand sehr gering, obwohl gleichzeitig mit dieser erfin­ dungsgemäßen Schaltungsanordnung über die gesamte Meßphase eine kon­ stante Meßspannung geliefert wird.By using a measuring voltage according to the invention, its value the vehicle electrical system voltage or less than the same that when using a measuring voltage in the order of 70 V to 400 V disadvantages avoided. It is also required for this Liche circuit effort very low, although invented simultaneously with this Invention circuit arrangement over the entire measurement phase a con constant measuring voltage is supplied.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erzeugen die Schal­ tungsmittel eine zeitlich konstante Meßspannung. Da die Größe des Ionen­ stromes direkt proportional zur angelegten Meßspannung ist und eine Sätti­ gung, wie dies z. B. vom Flammenionisationsdetektor her bekannt ist, we­ gen der hohen Ionenkonzentration und den geringen freien Weglängen der Ionen nicht auftritt, führt eine konstante Meßspannung zu dem Vorteil, daß deren Genauigkeit direkt in das Ionenstromsignal eingeht. In an advantageous embodiment of the invention, the scarf means a constant measuring voltage over time. Because the size of the ions current is directly proportional to the applied measuring voltage and a saturation supply how this z. B. is known from the flame ionization detector, we due to the high ion concentration and the short free path lengths of the Ions does not occur, a constant measuring voltage leads to the advantage that whose accuracy goes directly into the ion current signal.  

Schließlich führt die Verwendung einer niedrigen Meßspannung auch dazu, daß sich Nebenschlußwiderstände, wie sie beim Kaltstart durch Verrußung der Zündkerzen entstehen, nicht so stark auswirken, da der spezifische Leit­ wert von Ruß proportional mit der anliegenden Spannung ansteigt.Finally, the use of a low measuring voltage also leads to that there are shunt resistors, such as those caused by soot on a cold start the spark plugs arise, do not affect as much as the specific guide value of soot increases proportionally with the applied voltage.

Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung werden die Meßstrecken der als Ionenstromsonden dienenden Zünd­ kerzen einer Brennkraftmaschine parallelgeschaltet, so daß hierdurch der Schaltungsaufwand äußerst gering bleibt.According to a further, particularly preferred embodiment of the invention tion are the measuring sections of the Zünd serving as ion current probes candles of an internal combustion engine connected in parallel, so that thereby Circuitry remains extremely low.

Als bevorzugtes Schaltungsmittel zum Anlegen der Meßspannung an den Se­ kundärkreis der Zündspule ist ein Differenzverstärker vorgesehen. Dabei wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dessen einem Eingang eine Referenzspannung zugeführt, deren Wert der Meßspannung entspricht und der Differenzverstärker als invertierender Verstärker geschal­ tet, so daß am anderen Eingang die gewünschte Meßspannung anliegt. Da­ mit wird der Ionenstrom mit einfachsten Schaltungsmitteln in eine als Meß­ signal dienende Spannung umgewandelt, die anschließend einer Auswer­ tung zugeführt wird.As a preferred circuit means for applying the measuring voltage to the Se A differential amplifier is provided for the secondary circuit of the ignition coil. Here is according to a further embodiment of the invention one Input a reference voltage supplied, the value of the measuring voltage corresponds and the differential amplifier is used as an inverting amplifier tet, so that the desired measuring voltage is present at the other input. There with the ion current is measured using the simplest circuit means in one signal serving voltage converted, which then an Auswer tion is fed.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zu­ sammenhang mit den Zeichnungen dargestellt und erläutert werden. Es zei­ gen:The following is intended to illustrate the invention using exemplary embodiments are shown and explained in connection with the drawings. It shows gene:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schal­ tungsanordnung und Fig. 1 shows a first embodiment of the scarf arrangement according to the invention and

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Fig. 2 shows a second embodiment of the circuit arrangement according to the invention.

Die Fig. 1 zeigt eine Transistorzündanlage, wobei der Einfachheit halber le­ diglich eine Zündendstufe mit einer Zündkerze Zk für eine Brennkraftma­ schine dargestellt ist. Fig. 1 shows a transistor ignition system, for the sake of simplicity le diglich an ignition output stage with a spark plug Zk for an internal combustion engine is shown.

Die Zündendstufe umfaßt eine Zündspule Tr mit Primär- und Sekundärkreis, bestehend aus einer Primär- und Sekundärwicklung, wobei an die Sekundär­ wicklung die schon genannte Zündkerze Zk angeschlossen ist. Die Primär­ wicklung ist mit ihrem einen Anschluß an eine von einer Bordbatterie gelie­ ferten Bordnetzspannung UB von beispielsweise 12 V angeschlossen und mit ihrem anderen Anschluß mit einem Zündtransistor 1 verbunden. Dieser Zündtransistor 1 wird über dessen Steuerelektrode von einer Regelschal­ tung 2 angesteuert, indem über deren Verbindungsleitung Zündauslöseim­ pulse diesem Zündtransistor 1 zugeführt werden.The ignition output stage comprises an ignition coil Tr with primary and secondary circuit, consisting of a primary and secondary winding, the aforementioned spark plug Zk being connected to the secondary winding. The primary winding is connected with its one connection to an on-board battery supply voltage U B, for example 12 V, and with its other connection to an ignition transistor 1 . This ignition transistor 1 is controlled via its control electrode by a control circuit 2 by supplying this ignition transistor 1 via its connecting line Zündausllösim pulse.

Die Sekundärwicklung ist mit ihrer Hochspannungsseite mit der Zündkerze Zk verbunden, während deren Niedrigpotentialseite auf den invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 3 geführt ist. An den nicht-invertieren­ den Eingang dieses Differenzverstärkers 3 wird eine konstante Referenz­ spannung Uref, vorzugsweise 5 V angelegt, wobei diese konstante Referenz­ spannung von einer Konstantspannungsquelle 6 erzeugt wird. Diese kon­ stante Referenzspannung Uref wird über diesen Differenzverstärker 3 dem Sekundärkreis der Zündspule Zk zugeführt und gelangt über diese als Meß­ spannung Umeß an die als Ionenstromstrecke arbeitende Zündkerze Zk.The secondary winding is connected with its high voltage side to the spark plug Zk, while its low potential side is led to the inverting input of a differential amplifier 3 . A constant reference voltage U ref , preferably 5 V, is applied to the non-inverting input of this differential amplifier 3 , this constant reference voltage being generated by a constant voltage source 6 . This con stant reference voltage U ref is supplied Zk through this differential amplifier circuit of the ignition coil 3 to the secondary and passes on this voltage as a measurement U meas to the working as an ion current path spark plug Zk.

Der Differenzverstärker 3 ist als invertierender Verstärker aufgebaut, indem dessen invertierender Eingang über einen Widerstand R mit dessen Ausgang verbunden ist.The differential amplifier 3 is constructed as an inverting amplifier in that its inverting input is connected to its output via a resistor R.

Um während des Zündvorganges an der Zündkerze Zk einen niederohmigen Pfad für den Sekundärstrom zur Verfügung zu stellen, sind Dioden D1 und D2 vorhanden, die den Zündstrom auf Masse bzw. Bordnetzpotential ablei­ ten. Hierzu ist die Diode D1 derart zwischen dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 3 und dem Bordnetz UB geschaltet, daß der Zünd­ strom auf das Bordnetz abfließen kann. Die zweite Diode D2 liegt dagegen mit ihrer Anode auf dem Massepotential und ist mit ihrer Kathode ebenfalls mit dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 3 verbunden. Die Verwendung einer Diode zur Ableitung von positiven Spannungen auf das Bordnetzpotential hat gegenüber der Verwendung von Zenerdioden den Vorteil, daß die Leckströme von Dioden deutlich niedriger sind als diejeni­ gen der Zenerdioden. In order to provide a low-impedance path for the secondary current at the spark plug Zk during the ignition process, diodes D1 and D2 are present, which conduct the ignition current to ground or vehicle electrical system potential. For this purpose, the diode D1 is between the inverting input of the differential amplifier 3 and the electrical system U B switched that the ignition current can flow off to the electrical system. By contrast, the second diode D2 has its anode at ground potential and its cathode is also connected to the inverting input of the differential amplifier 3 . The use of a diode to derive positive voltages to the vehicle electrical system potential has the advantage over the use of Zener diodes that the leakage currents of diodes are significantly lower than those of the Zener diodes.

Ferner kann ein Widerstand (in der Fig. 1 nicht dargestellt) in der Zuleitung zum Invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 3 vorgesehen werden, der den in den Differenzverstärker 3 fließenden Strom zusätzlich begrenzt.Furthermore, a resistor (not shown in FIG. 1) can be provided in the feed line to the inverting input of the differential amplifier 3 , which additionally limits the current flowing into the differential amplifier 3 .

Der invertierende Differenzverstärker 3 wandelt den Ionenstrom in eine Spannung Uion um, die als Meßsignal einer Auswerteeinheit 5 zugeführt wird. Die dem Sekundärkreis der Zündspule Tr zugeführte Meßspannung Umeß, hier vorzugsweise 5 V, ist während der gesamten Meßdauer konstant. Da der Io­ nenmeßstrom im µA-Bereich liegt, wird ein Differenzverstärker 3 mit einem niedrigen Eingangsstrom verwendet, der heutzutage kostengünstig ver­ fügbar ist. Durch die niederohmige Bereitstellung dieser Meßspannung Umeß entfallen Umladungen von, Streukapazitäten, wie sie in anderen bekannten Systemen bei Wechselstrombelastung, wie z. B. bei klopfender Ver­ brennung, auftreten können. Dieser Vorteil der Erfindung macht sich beson­ ders dann bemerkbar, wenn mehrere Ionenmeßstrecken parallel betrieben werden, wie dies weiter unten anhand von Fig. 2 erläutert wird, weil sich dabei die wirksame Streukapazität vervielfachen kann.The inverting differential amplifier 3 converts the ion current into a voltage U ion , which is fed as a measurement signal to an evaluation unit 5 . The measuring voltage U meas , preferably 5 V, supplied to the secondary circuit of the ignition coil Tr is constant during the entire measuring period. Since the ion measuring current is in the µA range, a differential amplifier 3 with a low input current is used, which is available inexpensively today. Due to the low-impedance provision of this measuring voltage U measured, transhipment of stray capacities, as is the case in other known systems with alternating current loads , such as, for. B. with knocking Ver combustion can occur. This advantage of the invention is particularly noticeable when several ion measuring sections are operated in parallel, as will be explained below with reference to FIG. 2, because the effective stray capacitance can multiply.

Die Fig. 1 zeigt ferner ein Steuergerät 4, das die Funktion eines Motorma­ nagements übernimmt und seinerseits die Regelschaltung 2 ansteuert. Hier­ zu werden dieser Steuereinheit 4 über einen Eingang E Motorparameter, wie Last, Drehzahl und Temperatur zugeführt. Entsprechende Aktuatoren werden über Ausgänge A gesteuert. Das von der Auswerteschaltung 5 er­ zeugte Ionenstromsignal wird gleichfalls dem Steuergerät 4 zugeführt. Fig. 1 also shows a control unit 4 , which takes over the function of a motor management and in turn controls the control circuit 2 . Here, this control unit 4 is supplied with engine parameters such as load, speed and temperature via an input E. Corresponding actuators are controlled via outputs A. The generated by the evaluation circuit 5 he ion current signal is also supplied to the control unit 4 .

Das Ionenstromsignal kann dazu verwendet werden, um das Klopfen der Brennkraftmaschine zu detektieren und über eine Steuerung des Zündzeit­ punktes eine entsprechende Klopfregelung aufzubauen.The ion current signal can be used to knock the Detect internal combustion engine and control the ignition timing point to set up a corresponding knock control.

Eine weitere Anwendung besteht darin, das Ionenstromsignal zur Erken­ nung von Entflammungsaussetzern zu verwenden.Another application is to detect the ion current signal use of ignition misfiring.

Des weiteren ergibt sich auch die Möglichkeit, eine Erkennung der Nocken­ wellenstellung durchzuführen. Die Brennkraftmaschinen sind üblicherweise mit einem Drehzahlsensor ausgestattet, mit dem auch die Bestimmung der Kurbelwellenposition durchgeführt werden kann. Bei 4-Takt-Motoren mit gerader Zylinderzahl befinden sich jeweils zwei Zylinder mit gleicher Kurbel­ wellenposition in unterschiedlichen Takten, beispielsweise Zylinder 1 im Ver­ dichtungstakt und Zylinder 4 im Auspufftakt. Wird der Zündvorgang in die­ sen beiden Zylindern durchgeführt, entsteht nur in dem Zylinder, der sich gerade im Verdichtungstakt befindet, eine Entflammung des Gemisches, wodurch bei Auswertung des Ionenstromsignales die Position der Nocken­ welle erkannt werden kann.Furthermore, there is also the possibility to carry out a detection of the cam shaft position. The internal combustion engines are usually equipped with a speed sensor, which can also be used to determine the crankshaft position. In 4-stroke engines with an even number of cylinders, there are two cylinders with the same crankshaft position in different cycles, for example cylinder 1 in the compression stroke and cylinder 4 in the exhaust stroke. If the ignition process is carried out in these two cylinders, the mixture will ignite only in the cylinder that is currently in the compression stroke, which means that the position of the camshaft can be recognized when the ion current signal is evaluated.

Fig. 2 zeigt eine Transistorzündanlage einer 4-Zylinder-Brennkraftmaschine mit jeweils einem Zylinder zugeordneten Zündendstufen, wobei jede Zünd­ endstufe aus einer Zündspule Tr₁ . . . Tr₄, jeweils einem Zündtransistor 1a . . . 1d und zugehöriger Zündkerze, Zk₁ . . . Zk₄ aufgebaut ist. Fig. 2 shows a transistor ignition system of a 4-cylinder internal combustion engine, each with a cylinder associated ignition stages, each ignition stage from an ignition coil Tr₁. . . Tr₄, each an ignition transistor 1 a. . . 1 d and associated spark plug, Zk₁. . . Zk₄ is built.

Die Zündtransistoren 1a . . . 1d werden über deren Steuerelektroden von ei­ ner Schaltung 2a zur Zylinderselektion angesteuert, die ihrerseits mit einer Regelschaltung 2 verbunden ist, die die entsprechenden Zündauslöseimpul­ se für die einzelnen Zylinder dieser Schaltung 2a zuführt.The ignition transistors 1 a. . . Be a selection cylinder for controlled via the control electrodes of egg ner circuit 2 which is in turn connected to a control circuit 2, which supplies the corresponding Zündauslöseimpul se for the individual cylinders of this circuit 2 a 1 d.

Gleichfalls wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist ein Steuergerät 4 vorgesehen, das die Regelschaltung 2 ansteuert.Likewise, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, a control device 4 is provided which controls the control circuit 2 .

Zur Messung des Ionenstromes ist jeweils die Niedrigpotentialseite des Se­ kundärkreises jeder Zündspule Tr₁ . . . Tr₄ auf einen Schaltungsknoten S ge­ führt, der mit dem invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 3 ver­ bunden ist. Dieser Differenzverstärker 3 ist ebenfalls als invertierender Ver­ stärker mittels eines den invertierenden Eingang mit dem Ausgang verbin­ denden Widerstandes R aufgebaut. Dem nicht-invertierenden Eingang die­ ses Differenzverstärkers 3 wird eine konstante Referenzspannung Uref zuge­ führt, die von einer Konstantspannungsquelle 6 erzeugt wird. Diese konstan­ te Referenzspannung Uref ist kleiner als die Bordnetzspannung und beträgt 5 V und führt zu der erwünschten Meßspannung Umeß am Schaltungsknoten S und somit auch an den parallelgeschalteten Ionenstromstrecken der Zünd­ kerzen Zk₁ . . . Zk₄.To measure the ion current is the low potential side of the secondary circuit of each ignition coil Tr₁. . . Tr₄ leads to a circuit node S ge, which is connected to the inverting input of a differential amplifier 3 . This differential amplifier 3 is also constructed as an inverting Ver stronger by means of a resistor R connecting the inverting input to the output. The non-inverting input of this differential amplifier 3 is supplied with a constant reference voltage U ref , which is generated by a constant voltage source 6 . This constant reference voltage U ref is less than the vehicle electrical system voltage and is 5 V and leads to the desired measurement voltage U measured at the circuit node S and thus also on the parallel ion current paths of the spark plugs Zk 1. . . Zk₄.

Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, wo zwei Dioden D1 und D2 zur Ableitung des Zündstromes auf Masse bzw. Bordnetz vorgese­ hen sind, wird in Fig. 2 zwischen dem Schaltungsknoten S und Masse eine Zenerdiode Z geschaltet, um damit den Zündstrom auf Masse abzuleiten. Eine solche Zenerdiode ist dann zu verwenden, wenn aus Gründen der elek­ tromagnetischen Verträglichkeit der Zündstrom nicht auf das Bordnetzpo­ tential abgeleitet werden kann. Die Zenerspannung dieser Zenerdiode Z liegt unterhalb der Bordnetzspannung und deutlich oberhalb des Wertes der Meßspannung Umeß.In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 1, where two diodes D1 and D2 are provided for deriving the ignition current to ground or vehicle electrical system, a Zener diode Z is connected in FIG. 2 between the circuit node S and ground, in order to thus switch the ignition current on Derive mass. Such a Zener diode is to be used if, for reasons of electromagnetic compatibility, the ignition current cannot be derived from the vehicle electrical system potential. The Zener voltage of this Zener diode Z is below the vehicle electrical system voltage and significantly above the value of the measurement voltage U meas .

Das am Ausgang des Differenzverstärkers 3 erhaltene Meßsignal Uion wird ei­ ner Auswerteschaltung 5 zugeführt, die ihrerseits von einem Steuergerät 4 angesteuert wird, dessen Funktion demjenigen Steuergerät aus Fig. 1 ent­ spricht.The measurement signal U ion obtained at the output of the differential amplifier 3 is fed to an evaluation circuit 5 , which in turn is controlled by a control unit 4 , the function of which corresponds to that control unit from FIG. 1.

Schließlich kann auch in diesem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ein zu­ sätzlicher Widerstand (ebenfalls nicht dargestellt) in der Zuleitung zum in­ vertierenden Eingang des Differenzverstärkers 3 vorgesehen werden, der den in den Differenzverstärker 3 fließenden Strom zusätzlich begrenzt.Finally, also in this embodiment shown in FIG. 2, a supply line to be provided in the in-inverting input of the differential amplifier 3 (also not shown) to sätzlicher resistance, which additionally limits the current flowing to the differential amplifier 3 stream.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Ionenstrommessung ist nicht nur bei Transistorzündanlagen, wie in den beiden Ausführungsbeispie­ len dargestellt, einsetzbar, sondern gleichfalls bei Wechselstromzündungen oder Hochspannungskondensatorzündungen.The circuit arrangement for ion current measurement according to the invention is not only in transistor ignition systems, as in the two exemplary embodiments len shown, can be used, but also for AC ignitions or high voltage capacitor ignitions.

Claims (9)

1. Schaltungsanordnung zur Ionenstrommessung im Verbrennungsraum ei­ ner Brennkraftmaschine, bestehend aus:
  • a) einer Zündspule (Tr, Tr₁ . . . Tr₄) mit Primär- und Sekundärkreis, die von einem eine Bordnetzspannung (UB) liefern den Bordnetz gespeist wird,
  • b) einer im Sekundärkreis angeordneten Zündkerze (Zk, Zk₁ . . . Zk₄), die gleichzeitig als Ionenstromsonde dient, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal:
  • c) es sind Schaltungsmittel (3, R) vorgesehen, mit denen eine Meßspan­ nung (Umeß) an den Sekundärkreis der Zündspule (Tr, Tr₁ . . . Tr₄) ange­ legt wird, die einen Spannungswert aufweist, der gleich oder kleiner als der Wert der Bordnetzspannung (UB) ist.
1. Circuit arrangement for ion current measurement in the combustion chamber of an internal combustion engine, consisting of:
  • a) an ignition coil (Tr, Tr₁.. Tr₄) with primary and secondary circuit, which is supplied by an on-board electrical system voltage (U B ) to supply the on-board electrical system,
  • b) a spark plug arranged in the secondary circuit (Zk, Zk₁.. Zk₄), which also serves as an ion current probe, characterized by the following feature:
  • c) there are circuit means ( 3 , R) with which a Meßspan voltage (U meß ) to the secondary circuit of the ignition coil (Tr, Tr₁ ... Tr.) is placed, which has a voltage value that is equal to or less than that Is the value of the vehicle electrical system voltage (U B ).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsmittel (3, R, 6) eine zeitlich konstante Meßspannung (Umeß) erzeu­ gen.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the circuit means ( 3 , R, 6 ) generate a time-constant measuring voltage (U measurement ) gene. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspannung (Umeß) an die Niedrigpotentialseite des Sekundärkrei­ ses der Zündspule (Tr, Tr₁ . . . Tr₄) angelegt wird.3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring voltage (U measurement ) is applied to the low potential side of the secondary circuit of the ignition coil (Tr, Tr₁... Tr₄). 4. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß bei mehreren Zündspulen (Tr₁ . . . Tr₄) mit jeweils einer Zündkerze (Zk₁ . . . Zk₄) als Ionenstromsonde die von den Ionenstrom­ sonden gebildeten Meßstrecken parallelgeschaltet sind. 4. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, since characterized in that with several ignition coils (Tr₁... Tr₄) with each a spark plug (Zk₁.. Zk₄) as an ion current probe from the ion current probes formed measuring sections are connected in parallel.   5. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß als Schaltungsmittel (3, R) ein als invertierender Verstärker geschalteter Differenzverstärker vorgesehen ist.5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a differential amplifier connected as an inverting amplifier is provided as the switching means ( 3 , R). 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Eingang des Differenzverstärkers (3) mit der Niedrigpotentialseite des Sekundärkreises der Zündspule (Tr, Tr₁ . . . Tr₄) verbunden ist und dem ande­ ren Eingang eine Referenzspannung (Uref) zugeführt wird, deren Wert der Meßspannung (Umeß) entspricht, und der Ausgang des Differenzverstärkers (3) über einen Widerstand (R) mit dem einen Eingang verbunden ist.6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the one input of the differential amplifier ( 3 ) with the low potential side of the secondary circuit of the ignition coil (Tr, Tr₁ ... Tr.) Is connected and the other input a reference voltage (U ref ) is supplied , whose value corresponds to the measuring voltage (U meas ), and the output of the differential amplifier ( 3 ) is connected to the one input via a resistor (R). 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannung (Uref) von einer Konstantspannungsquelle (6) erzeugt wird.7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the reference voltage (U ref ) is generated by a constant voltage source ( 6 ). 8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die am Eingang des Differenzverstärkers (3, R) anliegende Spannung mit Dioden (D1, D2, Z) begrenzt wird.8. Circuit arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that the voltage present at the input of the differential amplifier ( 3 , R) is limited by diodes (D1, D2, Z). 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Eingangsspannung des Differenzverstärkers (3) eine Zener­ diode (Z) vorgesehen ist.9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that a Zener diode (Z) is provided to limit the input voltage of the differential amplifier ( 3 ).
DE19605803A 1996-02-16 1996-02-16 Circuit arrangement for ion current measurement Withdrawn DE19605803A1 (en)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19605803A DE19605803A1 (en) 1996-02-16 1996-02-16 Circuit arrangement for ion current measurement
EP97101843A EP0790409B1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Measuring circuit for an ionic current in ignition devices for internal combustion engines
EP97101842A EP0790408B1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Measuring circuit for an ionic current in ignition devices for internal combustion engines
DE59705316T DE59705316D1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Circuit arrangement for ion current measurement in ignition devices for internal combustion engines
DE59710359T DE59710359D1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Electronic ignition system for internal combustion engines
ES97101842T ES2166479T3 (en) 1996-02-16 1997-02-06 CIRCUIT PROVISION FOR MEASUREMENT OF THE ION CURRENT FOR COMBUSTION ENGINES.
DE59710592T DE59710592D1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Circuit arrangement for ion current measurement in ignition devices for internal combustion engines
EP97101844A EP0790406B1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Electronic ignition system for internal combustion engines
US08/802,898 US5914604A (en) 1996-02-16 1997-02-18 Circuit arrangement for measuring an ion current in a combustion chamber of an internal combustion engine
US08/802,889 US5758629A (en) 1996-02-16 1997-02-18 Electronic ignition system for internal combustion engines and method for controlling the system
US08/802,896 US6043660A (en) 1996-02-16 1997-02-18 Circuit arrangement for measuring an ion current in a combustion chamber of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19605803A DE19605803A1 (en) 1996-02-16 1996-02-16 Circuit arrangement for ion current measurement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19605803A1 true DE19605803A1 (en) 1997-08-21

Family

ID=7785611

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19605803A Withdrawn DE19605803A1 (en) 1996-02-16 1996-02-16 Circuit arrangement for ion current measurement
DE59710592T Expired - Lifetime DE59710592D1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Circuit arrangement for ion current measurement in ignition devices for internal combustion engines
DE59710359T Expired - Lifetime DE59710359D1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Electronic ignition system for internal combustion engines
DE59705316T Expired - Lifetime DE59705316D1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Circuit arrangement for ion current measurement in ignition devices for internal combustion engines

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59710592T Expired - Lifetime DE59710592D1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Circuit arrangement for ion current measurement in ignition devices for internal combustion engines
DE59710359T Expired - Lifetime DE59710359D1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Electronic ignition system for internal combustion engines
DE59705316T Expired - Lifetime DE59705316D1 (en) 1996-02-16 1997-02-06 Circuit arrangement for ion current measurement in ignition devices for internal combustion engines

Country Status (4)

Country Link
US (3) US5914604A (en)
EP (3) EP0790406B1 (en)
DE (4) DE19605803A1 (en)
ES (1) ES2166479T3 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10125574A1 (en) * 2001-05-25 2002-11-28 Siemens Building Tech Ag Flame monitoring device with which an asymmetrical voltage is applied across burner and ionization electrode to detect presence of flame
DE10104753B4 (en) * 2001-02-02 2014-07-03 Volkswagen Ag Method and device for detecting the combustion process in a combustion chamber of an internal combustion engine
WO2016191773A1 (en) 2015-06-03 2016-12-08 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Method for operating an internal combustion engine

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19605803A1 (en) * 1996-02-16 1997-08-21 Daug Deutsche Automobilgesells Circuit arrangement for ion current measurement
JP3129403B2 (en) * 1997-05-15 2001-01-29 トヨタ自動車株式会社 Ion current detector
DE19720535C2 (en) * 1997-05-16 2002-11-21 Conti Temic Microelectronic Method for detecting knocking combustion in an internal combustion engine with an AC ignition system
DE19829583C1 (en) * 1998-07-02 1999-10-07 Daimler Chrysler Ag Breakthrough voltage determining method for AC ignition system diagnosis in IC engine
US6357427B1 (en) 1999-03-15 2002-03-19 Aerosance, Inc. System and method for ignition spark energy optimization
DE19917268B4 (en) 1999-04-16 2005-07-14 Siemens Flow Instruments A/S Method for checking an electromagnetic flowmeter and electromagnetic flowmeter arrangement
DE19917261C5 (en) * 1999-04-16 2010-09-09 Siemens Flow Instruments A/S Electromagnetic flowmeter arrangement
US6378513B1 (en) * 1999-07-22 2002-04-30 Delphi Technologies, Inc. Multicharge ignition system having secondary current feedback to trigger start of recharge event
US6186130B1 (en) * 1999-07-22 2001-02-13 Delphi Technologies, Inc. Multicharge implementation to maximize rate of energy delivery to a spark plug gap
DE19956032A1 (en) * 1999-11-22 2001-05-23 Volkswagen Ag Misfire detection circuit in an internal combustion engine
DE10031553A1 (en) * 2000-06-28 2002-01-10 Bosch Gmbh Robert Inductive ignition device with ion current measuring device
US6360587B1 (en) * 2000-08-10 2002-03-26 Delphi Technologies, Inc. Pre-ignition detector
AT409406B (en) * 2000-10-16 2002-08-26 Jenbacher Ag IGNITION SYSTEM WITH AN IGNITION COIL
US6781384B2 (en) * 2001-07-24 2004-08-24 Agilent Technologies, Inc. Enhancing the stability of electrical discharges
DE10152171B4 (en) * 2001-10-23 2004-05-06 Robert Bosch Gmbh Device for igniting an internal combustion engine
US6954074B2 (en) * 2002-11-01 2005-10-11 Visteon Global Technologies, Inc. Circuit for measuring ionization current in a combustion chamber of an internal combustion engine
US6935323B2 (en) * 2003-07-01 2005-08-30 Caterpillar Inc Low current extended duration spark ignition system
WO2007019066A2 (en) * 2005-08-04 2007-02-15 Mau-Chung Frank Chang Phase coherent differential structures
JP4188367B2 (en) * 2005-12-16 2008-11-26 三菱電機株式会社 Internal combustion engine ignition device
AT504369B8 (en) 2006-05-12 2008-09-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg IGNITION DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US7603226B2 (en) * 2006-08-14 2009-10-13 Henein Naeim A Using ion current for in-cylinder NOx detection in diesel engines and their control
DE102007034390B4 (en) * 2007-07-24 2019-05-29 Daimler Ag Method for operating an ignition system for a spark-ignitable internal combustion engine of a motor vehicle and ignition system
DE102007034399B4 (en) * 2007-07-24 2019-06-19 Daimler Ag Method for operating an ignition system for a spark-ignitable internal combustion engine of a motor vehicle and ignition system
DE102008031027A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Texas Instruments Deutschland Gmbh Automatic testing device
US20100006066A1 (en) * 2008-07-14 2010-01-14 Nicholas Danne Variable primary current for ionization
WO2011041692A2 (en) * 2009-10-02 2011-04-07 Woodward Governor Company Self charging ion sensing coil
DE102009057925B4 (en) 2009-12-11 2012-12-27 Continental Automotive Gmbh Method for operating an ignition device for an internal combustion engine and ignition device for an internal combustion engine for carrying out the method
AU2011207854B2 (en) 2010-01-20 2014-04-10 Sem Aktiebolag Device and method for analysing a performance of an engine
DE102010061799B4 (en) * 2010-11-23 2014-11-27 Continental Automotive Gmbh Method for operating an ignition device for an internal combustion engine and ignition device for an internal combustion engine for carrying out the method
CN102852693B (en) * 2011-06-28 2015-05-27 比亚迪股份有限公司 Ignition coil failure diagnosis system and diagnosis method thereof
US10054067B2 (en) * 2012-02-28 2018-08-21 Wayne State University Using ion current signal for engine performance and emissions measuring techniques and method for doing the same
DE102013004728A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 Daimler Ag Method for operating an internal combustion engine and internal combustion engine
JP6207223B2 (en) * 2013-05-01 2017-10-04 キヤノン株式会社 Motor drive device and control method thereof
US9249774B2 (en) 2013-10-17 2016-02-02 Ford Global Technologies, Llc Spark plug fouling detection for ignition system
CN103745816B (en) * 2013-12-31 2018-01-12 联合汽车电子有限公司 A kind of high-energy ignition coil
US11293396B2 (en) * 2018-12-25 2022-04-05 Mitsubishi Electric Corporation Ion current detection circuit, ignition control apparatus, and ignition system
CN111835323A (en) * 2019-04-17 2020-10-27 联合汽车电子有限公司 Internal drive ignition IGBT overload protection method and device

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3006665A1 (en) * 1980-02-22 1981-09-03 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart VOLTAGE SOURCE FOR MEASURING ION CURRENT ON THE COMBUSTION ENGINE
EP0260177A1 (en) * 1986-08-27 1988-03-16 Renault Sport Device for detecting irregular combustion fluctuations in a cylinder of an internal-combustion engine with controlled ignition
DE4233224A1 (en) * 1991-10-04 1993-04-15 Mitsubishi Electric Corp IC engine ion current detection circuit - uses selective masking to eliminate noise pulse component in circuit output signal
DE4303267A1 (en) * 1992-02-04 1993-08-05 Mitsubishi Electric Corp Combustion engine controller applying correction for misfiring - compares stored value of ion current measurement with reference level before ignition coil is switched on
US5293129A (en) * 1990-11-09 1994-03-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ionic current sensing apparatus for engine spark plug with negative ignition voltage and positive DC voltage application
JPH06299941A (en) * 1993-04-12 1994-10-25 Nippondenso Co Ltd Ion current detecting device
DE19502402A1 (en) * 1994-01-28 1995-08-10 Mitsubishi Electric Corp Ignition misfiring detection circuit for IC engine
DE4239803C2 (en) * 1991-11-26 1995-09-07 Mitsubishi Electric Corp Ionization current detector device for an internal combustion engine
US5483818A (en) * 1993-04-05 1996-01-16 Ford Motor Company Method and apparatus for detecting ionic current in the ignition system of an internal combustion engine

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3945362A (en) * 1973-09-17 1976-03-23 General Motors Corporation Internal combustion engine ignition system
DE2623865A1 (en) * 1976-05-28 1977-12-08 Bosch Gmbh Robert IGNITION SYSTEM, IN PARTICULAR FOR COMBUSTION MACHINERY
US4329576A (en) * 1979-11-05 1982-05-11 Rapistan, Inc. Data storage means and reading system therefor
US4380989A (en) * 1979-11-27 1983-04-26 Nippondenso Co., Ltd. Ignition system for internal combustion engine
DE3327766A1 (en) * 1983-08-02 1985-02-14 Atlas Fahrzeugtechnik GmbH, 5980 Werdohl KNOCK DETECTION CIRCUIT ON AN OTTO ENGINE
DE3615548A1 (en) * 1986-05-09 1987-11-12 Bosch Gmbh Robert IGNITION SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
IT1208855B (en) * 1987-03-02 1989-07-10 Marelli Autronica VARIABLE SPARK ENERGY IGNITION SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES PARTICULARLY FOR MOTOR VEHICLES
SE457831B (en) * 1987-08-27 1989-01-30 Saab Scania Ab PROCEDURES AND ARRANGEMENTS FOR DETECTING IONIZATION CURRENT IN A COMBUSTION ENGINE IGNITION SYSTEM
US5056497A (en) * 1989-04-27 1991-10-15 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Ignition control system
DE3924985A1 (en) * 1989-07-28 1991-02-07 Volkswagen Ag FULLY ELECTRONIC IGNITION DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP2552754B2 (en) * 1990-05-18 1996-11-13 三菱電機株式会社 Internal combustion engine combustion detection device
US5309888A (en) * 1991-08-02 1994-05-10 Motorola, Inc. Ignition system
US5446385A (en) * 1992-10-02 1995-08-29 Robert Bosch Gmbh Ignition system for internal combustion engines
JP2880058B2 (en) * 1993-12-21 1999-04-05 本田技研工業株式会社 Misfire detection device for internal combustion engine
DE4437480C1 (en) * 1994-10-20 1996-03-21 Bosch Gmbh Robert Method for monitoring the function of an internal combustion engine for detecting misfires
JP3194676B2 (en) * 1994-11-08 2001-07-30 三菱電機株式会社 Misfire detection device for internal combustion engine
GB9515272D0 (en) * 1994-12-23 1995-09-20 Philips Electronics Uk Ltd An ignition control circuit, and engine system
DE19605803A1 (en) * 1996-02-16 1997-08-21 Daug Deutsche Automobilgesells Circuit arrangement for ion current measurement

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3006665A1 (en) * 1980-02-22 1981-09-03 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart VOLTAGE SOURCE FOR MEASURING ION CURRENT ON THE COMBUSTION ENGINE
EP0260177A1 (en) * 1986-08-27 1988-03-16 Renault Sport Device for detecting irregular combustion fluctuations in a cylinder of an internal-combustion engine with controlled ignition
US5293129A (en) * 1990-11-09 1994-03-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ionic current sensing apparatus for engine spark plug with negative ignition voltage and positive DC voltage application
DE4233224A1 (en) * 1991-10-04 1993-04-15 Mitsubishi Electric Corp IC engine ion current detection circuit - uses selective masking to eliminate noise pulse component in circuit output signal
DE4239803C2 (en) * 1991-11-26 1995-09-07 Mitsubishi Electric Corp Ionization current detector device for an internal combustion engine
DE4303267A1 (en) * 1992-02-04 1993-08-05 Mitsubishi Electric Corp Combustion engine controller applying correction for misfiring - compares stored value of ion current measurement with reference level before ignition coil is switched on
US5483818A (en) * 1993-04-05 1996-01-16 Ford Motor Company Method and apparatus for detecting ionic current in the ignition system of an internal combustion engine
JPH06299941A (en) * 1993-04-12 1994-10-25 Nippondenso Co Ltd Ion current detecting device
DE19502402A1 (en) * 1994-01-28 1995-08-10 Mitsubishi Electric Corp Ignition misfiring detection circuit for IC engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10104753B4 (en) * 2001-02-02 2014-07-03 Volkswagen Ag Method and device for detecting the combustion process in a combustion chamber of an internal combustion engine
DE10125574A1 (en) * 2001-05-25 2002-11-28 Siemens Building Tech Ag Flame monitoring device with which an asymmetrical voltage is applied across burner and ionization electrode to detect presence of flame
WO2016191773A1 (en) 2015-06-03 2016-12-08 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Method for operating an internal combustion engine
AT517272B1 (en) * 2015-06-03 2017-03-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Method for operating an internal combustion engine
US10570874B2 (en) 2015-06-03 2020-02-25 Innio Jenbacher Gmbh & Co Og Method for operating an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0790406B1 (en) 2003-07-02
EP0790406A2 (en) 1997-08-20
EP0790409A3 (en) 1999-01-20
EP0790408A2 (en) 1997-08-20
DE59710359D1 (en) 2003-08-07
DE59710592D1 (en) 2003-09-25
ES2166479T3 (en) 2002-04-16
US6043660A (en) 2000-03-28
EP0790408B1 (en) 2001-11-14
US5914604A (en) 1999-06-22
EP0790409B1 (en) 2003-08-20
US5758629A (en) 1998-06-02
EP0790406A3 (en) 1999-01-27
DE59705316D1 (en) 2001-12-20
EP0790409A2 (en) 1997-08-20
EP0790408A3 (en) 1999-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19605803A1 (en) Circuit arrangement for ion current measurement
DE19524539C1 (en) Circuit arrangement for ion current measurement in the combustion chamber of an internal combustion engine
DE19502402C2 (en) Misfire sampling circuit for an internal combustion engine
DE4207140C2 (en) Misfire detector system for detecting misfire in an internal combustion engine
DE19601353C2 (en) Combustion state detection device for an internal combustion engine
DE19821722C2 (en) Ion current detection device for an internal combustion engine
DE19781523C2 (en) Device and method for communication between an ignition module and a control unit in an ignition system of an internal combustion engine
DE19514633C2 (en) Device for detecting misfires in an internal combustion engine
EP0752580B1 (en) Measuring circuit for an ionic current
DE4242124C2 (en) Misfire detector system for internal combustion engines
DE4233224C2 (en) Device for detecting the combustion of the mixture in a cylinder of an internal combustion engine
DE19720535C2 (en) Method for detecting knocking combustion in an internal combustion engine with an AC ignition system
DE69331790T2 (en) Misfire detector using various methods at high and low engine speeds
DE19681614B4 (en) Method for identifying the combustion chamber of an internal combustion engine located in the compression stroke, method for starting an internal combustion engine, and device for an internal combustion engine
DE69412039T2 (en) Method and device of a coil ignition with additional discharges for diagnosis
DE19614288C1 (en) Ion-current measurement circuit e.g. for motor vehicle IC engine combustion chamber
DE4020986C2 (en) Electronic ignition system for an internal combustion engine
DE19652267A1 (en) Inductive coil ignition system for an engine
DE19618980B4 (en) Combustion monitoring device for an internal combustion engine
DE4239803A1 (en) Ionisation current detector for IC engine ignition monitor - measures ionisation current through ignition coils during combustion of gas mixture
DE4244181A1 (en)
DE19614287C1 (en) Ion-current-measuring circuit for knock detection in combustion chamber of IC engine
DE102006010807B4 (en) Circuit for detecting combustion-relevant variables
DE19524540C1 (en) Circuit for measuring ion currents in an engine combustion chamber
DE19608526A1 (en) Method of regulating minimum ignition energy for spark-plug IC engine with external ignition e.g. for automobile

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE VOLKSWAGEN

8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: VOLKSWAGEN AG, 38440 WOLFSBURG, DE CONTI TEMIC MIC

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: VOLKSWAGEN AG, 38440 WOLFSBURG, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee